8/16/2019 Modelacion en Sistemas de Distribucion

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Impedancia serie de una red con retorno por

tierra considerando suelo real

Fundamento Teórico

Partiendo del hecho de que no es posible resolver el problema teniendo en

cuenta las características desiguales de la superficie del suelo, y capas con

diferentes resistividades, Carson estudió el problema considerando la tierra

como un plano sólido semi – infinito y homogéneo. Las soluciones que obtuve

Carson son correcciones a las que se han obtenido considerando suelo ideal.

Para la impedancia propia del conductor:

    ∆  2      ∆    Para las impedancias mutuas

  ∆  2    ∆    Donde:

Rii es la resistencia AC del conductor en ohmios por kilómetro

RMGi es el radio medio geométrico del conductor AC en metros dada en tablas

de fabricante

Sii distancia del conductor i a su imagen en metros

Sik distancia del conductor ia a la imagen del conductor k en metros

Dik distancia del conductor i al conductor k en metros

Las correcciones para impedancias mutuas son:∆  410 ∆  410

Las ecuaciones para P y Q corresponden a los primeros términos de una serie

infinita, por tanto la aproximación de Lewis para cálculo de impedancia serie a

baja frecuencia considera solamente el primer término en la serie de P para el

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cálculo de ΔR. Para el cálculo de la corrección ΔX considera los dos primeros

términos para Q, es decir:

 

8 

0,0386 12 2 Donde:

2,8110  Donde:

F es la frecuencia a 60 HZ

Ρ es la resistividad del suelo en ohmios por metro

Reemplazando lo descrito en las ecuaciones iniciales de Carson se tiene:

    12 10 2       

  12 10 2      Donde:

 12 10   2  

658,86  Se considera a De como la profundidad del conductor ficticio de retorno de tierra

según Maxwell en metros, la permitividad del aire para análisis eléctrico es410 Fundamento Práctico

Se considera un alimentador de distribución con estructura trifásica centrada,

topología 3x3/0(1/0), resistividad de suelo de 150 ohmios por metros, se deseaconocer sus componentes de secuencia

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Sistemas en Media Tensión

1.‐ Datos Generales 2.‐ Constantes

200 [Ω ‐ m]   Frecuencia:   60 [Hz]

SPARROW   Pi:   3,14159

SPARROW   N:   0,07540

Trifásico   L:   0,04644

12,000 [m]   De:   1202,900 [m]

1,200 [m]

3.‐ Topología Estructural del Sistema en Media Tensión

Fase Neutro

Resistencia:   0,829 [Ohm/Km]   Resistencia:   0,829 [Ohm/Km]

Diámetro:   8,020 [mm]   Diámetro:   8,020 [mm]

RMG:   2,580 [mm]   RMG:   2,580 [mm]

Diposición de conductores en ejes

Eje igual al eje del piso como Y Eje igual al eje del poste como X

Altura F1:   10,300 [m]   Posición F1:   ‐1,100 [m]

Altura F2:   10,300 [m]   Posición F2:   ‐0,700 [m]

Altura F3:   10,300 [m]   Posición F3:   1,100 [m]

Altura N:   9,100 [m]   Posición N:   0,150 [m]

Profundidad T:   ‐1202,900 [m]   Posición T:   0,600 [m]

Real  Imaginario Módulo Angulo

Z0 [Ohm/km]   0,867710 2,155565 2,323657 68,073048

Z1 [Ohm/km]   1,082119 0,678625 1,277307 32,092879

Z2 [Ohm/km]   1,082705 0,679206 1,278112 32,101007

Real Imaginario Módulo Angulo

Zeq   0,000000 0,000000 0,000000 0,000000

4.‐ Matriz de Secuencia

Componentes del Sistema Trifásico

Componentes del Sistema Monofásico

Separación conductor Neutro:

Resistividad del Terreno [Ro]:

Conductor de Fase

Conductor de Neutro

Sistema:

Altura del Poste:

Determinación de la Matriz de Secuencia